高压放电灯装置和使用该高压放电灯装置的投影仪

摘要

提供一种简单的高压放电灯装置。该灯装置抑制了点亮期间电弧管中的局部温度上升，且使电弧管中的温度分布被均一化。灯构建在反射器中从而形成灯单元，使得灯的中心轴与反射器的光轴相一致。一对旋转本体之间有固定间隔并且每一个旋转本体具有圆形外圆周表面，反射器的光轴与所述旋转本体的外圆周表面的中心轴相一致。一对电极电连接到每一个旋转本体的圆周表面，并且所述旋转本体放置在并行设置的两个旋转辊上。驱动马达以旋转辊上的固定方向驱动灯单元。馈电构件向所述旋转本体馈送电力。

权利要求

1.一种高压放电灯装置，包含：

灯单元，该灯单元包括构建在反射器内的高压放电灯，使得该高压放电灯的中心轴与该反射器的光轴一致，其中该高压放电灯包含壳体和电极对；

第一旋转本体，该第一旋转本体具有环状截面，且在反射器开口附近附接到反射器，使得第一旋转本体的中心位于该光轴上；

第一旋转支持单元，该第一旋转支持单元在其中心上可旋转地支持第一旋转本体；

旋转驱动单元，该旋转驱动单元驱动灯单元从而绕所述中心轴在一个方向上旋转，并且该旋转驱动单元驱动第一旋转本体；以及具有第一馈电构件的馈电单元，该第一馈电构件对所述高压放电灯的第一电极馈送电力，其中第一旋转本体具有绕第一旋转本体的轴延伸的第一导电部分，高压放电灯的第一电极电连接到该第一导电部分，以及第一馈电构件电连接到该第一导电部分，该灯单元在朝向该反射器中的反射光所通过的开口的方向上发射光，并且该高压放电灯被固定到该反射器。

2.权利要求1的高压放电灯装置，还包含：第二旋转本体，该第二旋转本体具有环状截面，且在所述高压放电灯的底座附近附接到反射器，使得第二旋转本体的中心位于所述光轴上；

第二旋转支持单元，该第二旋转支持单元在其中心上可旋转地支持第二旋转本体；以及其中，该馈电单元还具有第二馈电构件，该第二馈电构件对所述高压放电灯的第二电极馈送电力，第二旋转本体具有绕第二旋转本体的轴延伸的第二导电部分，高压放电灯的第二电极电连接到该第二导电部分，以及第二馈电构件电连接到该第二导电部分。

3.权利要求1的高压放电灯装置，其中旋转驱动单元旋转第一旋转本体从而旋转灯单元。

4.权利要求3的高压放电灯装置，其中第一旋转本体呈具有圆形外周的环状，以及旋转驱动单元具有与第一旋转本体的外圆周面接触的旋转体，并通过旋转驱动该旋转体而旋转第一旋转本体。

5.权利要求4的高压放电灯装置，其中第一馈电构件包含与第一导电部分接触的滑动环。

6.权利要求2的高压放电灯装置，其中第二馈电构件包含与第二导电部分接触的滑动环。

7.权利要求1的高压放电灯装置，其中灯单元以1至20转每分钟范围内的旋转速度旋转。

8.权利要求1的高压放电灯装置，其中3

高压放电灯为含有250[mg/cm]或更多的水银的高压水银灯。

9.一种投影仪，包含：

权利要求1至8中任何一项所述的高压放电灯装置；

光学单元，该光学单元用于通过调制由高压放电灯装置产生的光而形成光学图像；以及投影单元，该投影单元用于放大光学图像并投影放大的光学图像。

说明书

高压放电灯装置和使用该高压放电灯装置的投影仪

技术领域

[0001] 本发明涉及高压放电灯装置和使用该高压放电灯装置的投影仪。

背景技术

[0002] 作为用于投影仪的光源，例如短弧高压放电灯(下文中简称为“灯”)被广泛使用。这种灯为接近点光源的光源，且具有高亮度和高显色指数。例如，这种灯构建在反射器中从而形成灯单元，该反射器具有凹状反射面，且灯的纵向中心轴与反射器的光轴基本上一致。
灯单元构建在投影仪中且被使用。

[0003] 主要构成该灯的电弧管具有由石英玻璃制成的壳体。电弧管包含在其中心处的发光部以及毗邻发光部的密封部，密封部从发光部的每一侧向外延伸。一对电极布置在发光部中。此外，放电空间形成在发光部中。

[0004] 灯在高负荷下被点亮从而获得如上所述的高亮度和高显色指数。结果，在灯被点亮时，发光部，特别是发光部的上部(放电空间的上部)温度变得非常高。构成该部分的石英玻璃结晶化，且因此出现称为反玻璃化的浑浊。结果，该部分可能最终损坏。

[0005] 此外，对于在发光部中出现的温度差异大的情形，当构成电极的钨在点亮期间扩散时，钨在附着到电弧管的较低温部分(例如电极的根部)之后黑化。结果，这会导致较低亮度。

[0006] 因此，优选的是，电弧管中的温度，特别是发光部中的温度不应过度上升，且发光部中的温度分布在点亮期间应该均一化。特别地，近年来，对于投影仪的尺寸减小和高功率输出的要求变得更高。这导致需要小尺寸电弧管和高瓦特电弧管，且电弧管上的负荷增加。结果，上述问题变得显著。

[0007] 作为反应，传统上已经提出通过旋转电弧管来解决上述问题的方法。

[0008] 例如，已经提出通过连接到电弧管的旋转单元周期性地仅旋转电弧管的技术(例如专利文献1)，或者在通过连接到灯的旋转机构旋转该灯时不仅旋转电弧管(高压放电灯)而且旋转与灯集成的反射器(反射镜)的技术(例如专利文献2)。此外，已经提出这样的技术：提供灯单元，该灯单元包含电弧管(高压放电灯)和反射器(反射镜)；通过旋转机构不仅沿一个方向而且沿相反方向间歇地旋转灯单元；以及在旋转期间使旋转方向反向(例如专利文献3)。

[0009] [引文目录]

[0010] [专利文献]

[0011] [专利文献1]

[0012] 日本专利申请公开No.H3-48836

[0013] [专利文献2]

[0014] 日本专利申请公开No.2007-48736

[0015] [专利文献3]

[0016] 日本专利申请公开No.2007-329075

发明内容

[0017] [技术问题]

[0018] 然而，上述传统技术证明具有下述问题且缺乏实用性。

[0019] 根据专利文献1中公开的技术，由于支持单元支持电弧管两个端部而被旋转，支持电弧管的端部的支持单元之一位于灯反射器前方。结果，该技术的问题为，支持单元的阴影出现在照射区域上。

[0020] 根据专利文献2中公开的技术，灯和具有开口的反射器(反射镜)集成为一组件。旋转机构旋转该组件，仅仅支持与反射器(反射镜)的开口相对的端部，或者仅仅支持与反射器(反射镜)集成的灯的端部。这种配置使旋转机构复杂。

[0021] 根据专利文献3中公开的技术，由于设备间歇地旋转与电弧管(灯)集成的反射器且在旋转期间使旋转方向反向，它需要用于间歇地旋转反射器以及使旋转方向反向等的每个机构。结果，该设备本身变得复杂。

[0022] 鉴于上述问题做出了本发明。本发明目的在于提供一种结构简单的高压放电灯装置和使用该高压放电灯装置的投影仪，其能够抑制局部温度上升并使电弧管中的温度分布均一化。

[0023] [问题的解决方案]

[0024] 本发明提供一种高压放电灯装置，其包含：灯单元，该灯单元包括构建在反射器内的高压放电灯，使得高压放电灯的中心轴与反射器的光轴一致；第一旋转本体，该第一旋转本体具有环状截面，且在反射器的开口附近附接到反射器，使得第一旋转本体的中心位于光轴上；第一旋转支持单元，该第一旋转支持单元在其中心上可旋转地支持第一旋转本体；旋转驱动单元，该旋转驱动单元驱动灯单元从而在绕中心轴的一个方向上旋转；以及具有第一馈电构件的馈电单元，该馈电单元对高压放电灯馈送电力，其中第一旋转本体具有绕第一旋转本体的轴延伸的第一导电部分，高压放电灯的第一电极电连接到该第一导电部分，且第一馈电构件电连接到该第一导电部分。

[0025] 此处“第一旋转本体”可以由一种或多种材料组成。当由一种材料组成时，第一旋转本体可具有用导电材料配置的第一导电部分，该第一导电部分绕第一旋转本体的轴延伸。另一方面，当由每一种均导电的多种材料组成时，第一旋转本体可具有绕第一旋转本体的轴延伸的第一导电部分，或者当由组合在多层结构中的绝缘材料和导电材料组成时，由导电材料制成的部分可以是第一导电部分。另外，使用多种材料的多层结构包含这样的情形，其中导电工艺在绝缘材料的侧表面或外圆周面上形成绕第一旋转本体的轴延伸的第一导电部分。

[0026] 此外，此处“第一旋转本体”仅仅需要具有环状截面。例如，第一旋转本体可以由在其中心具有通孔的盘状材料组成，或者由在其中心具有通孔的圆柱形状材料组成。

[0027] 此外，此处“旋转驱动单元”仅仅需要旋转灯单元。例如，旋转驱动单元可以将驱动传递到第一旋转本体从而旋转灯单元所附接到的第一旋转本体。或者灯单元的底座可以是柱形且旋转可以传递到该底座，使得旋转驱动单元可以直接旋转灯单元。

[0028] 此外，旋转驱动单元和第一旋转支持单元可以一体地或者分开配置。

[0029] 此处“第一馈电构件”可以与第一导电部分接触从而直接馈送电力，或者与接触第一导电部分的另一构件接触从而通过该构件间接馈送电力。

[0030] [发明的有利效果]

[0031] 根据本发明的高压放电灯装置，灯单元安装在第一旋转本体上，使得第一旋转本体的中心位于灯单元的光轴上。灯单元在第一旋转本体的中心上旋转，且因而在灯接通时电弧管的上部偏移(不固定)。结果，灯装置能够抑制在电弧管上部处的温度上升并使其中的温度分布均一化。结果，有可能减轻电弧管中的反玻璃化和黑化的发展。另外，有可能防止电弧管由于反玻璃化等原因而早期损坏，并且进一步提高寿命。

[0032] 此外，灯单元安装在第一旋转本体上使得第一旋转本体的中心位于灯单元的光轴上，且灯单元在第一旋转本体的中心上旋转。因而即使当灯构建在投影仪等中时，反射器的光轴与投影仪中的光学系统之间的位置关系不偏移。结果，有可能防止产生由光轴的偏移产生的照明闪烁。

[0033] 附加地，高压放电灯的第一电极与第一导电部分电连接且电力供给到第一旋转本体的第一导电部分。结果，这可以简化从第一导电部分到第一电极的电力供给路径的结构。

[0034] 另外，该高压放电灯装置进一步包含：第二旋转本体，该第二旋转本体具有环状截面，且附接到位于高压放电灯的底座附近的反射器，使得第二旋转本体的中心位于光轴上；第二旋转支持单元，该第二旋转支持单元在其中心上可旋转地支持第二旋转本体；以及具有第二馈电构件的馈电单元，其中第二旋转本体具有绕第二旋转本体的轴延伸的第二导电部分，高压放电灯的第二电极电连接到该第二导电部分，且第二馈电构件电连接到第二导电部分。

[0035] 此处“第二旋转本体”可以由一种或多种材料制成。当由一种材料组成时，第二旋转本体可具有用导电材料配置的第二导电部分，该第二导电部绕第二旋转本体的轴延伸。另一方面，当由每一种均导电的多种材料组成时，第二旋转本体可具有绕第二旋转本体的轴延伸的第二导电部分，或者当由组合在多层结构中的绝缘材料和导电材料组成时，由导电材料制成的部分可以是第二导电部分。另外，使用多种材料的多层结构包含这样的情形，其中导电工艺在绝缘材料的侧表面或外圆周面上形成绕第二旋转本体的轴延伸的第二导电部分。

[0036] 此外，此处“第二旋转本体”仅仅需要具有环状截面。例如，第二旋转本体可以由在其中心具有通孔的盘状材料组成，或者由在其中心具有通孔的圆柱形状材料组成。

[0037] 此处“第二馈电构件”可以与第二导电部分接触从而直接馈送电力，或者与接触第二导电部分的另一构件接触从而通过该构件间接馈送电力。

[0038] 在上述配置中，高压放电灯的第二电极与该第二导电部分电连接且电力供给到第二旋转本体的第二导电部分。结果，这可以简化从第二导电部分到第二电极的电力供给路径的结构。

[0039] 另外，旋转驱动单元旋转第一旋转本体从而旋转灯单元。在这种配置中，第一旋转本体被可旋转地支持。因而有可能容易地旋转第一旋转本体，并防止整个设备的配置变得复杂。

[0040] 再者，第一旋转本体呈具有圆形外周的环状，且旋转驱动单元具有与第一旋转本体的外圆周面接触的旋转体(rotary body)，并通过旋转驱动第一旋转本体而旋转第一旋转本体。

[0041] 在这种配置中，第一旋转本体被可旋转地支持。因而有可能容易地旋转第一旋转本体，并防止整个设备的配置变得复杂。

[0042] 另外，第一馈电构件包含与第一导电部分接触的滑动环，或者第二馈电构件包含与第二导电部分接触的滑动环。在这种配置中，有可能防止电力供给路径干扰与灯单元旋转一致的旋转。结果，可以有利于灯单元的单向旋转。

[0043] 另外，灯单元以1至20转每分钟范围内的旋转速度旋转。在这种配置中，即使该对电极之间的电弧在点亮期间因为灯单元旋转而振动，人的视觉感觉很难察觉到它们。结果，可以极大地减小构建在投影仪等中的灯的照明闪烁。

[0044] 再者，该高压放电灯为含有250[mg/cm3]或更多的水银的高压水银灯。在这种配置中，有可能大幅延长高压水银灯的使用寿命。

[0045] 本发明提供一种投影仪，该投影仪包含：权利要求1的高压放电灯装置；光学单元，该光学单元用于通过调制由高压放电灯装置产生的光而形成光学图像；以及投影单元，该投影单元用于放大光学图像并投影放大的光学图像。该配置实现了具有延长的使用寿命并具有简单配置的投影仪。

附图说明

[0046] 图1为根据本发明的第一实施例的高压水银灯装置的透视图。

[0047] 图2示出沿图1所示的箭头X方向看到的灯装置的一部分。

[0048] 图3为根据第一实施例的灯的部分剖切前视图。

[0049] 图4示出沿图2所示的箭头Y方向看到的灯装置。

[0050] 图5示出沿图2所示的箭头Z方向看到的灯装置。

[0051] 图6示出沿图2所示的箭头Y方向看到的没有旋转本体的灯装置。

[0052] 图7为根据本发明的第二实施例的作为投影类型图像显示设备的正投影仪的配置的部分剖切透视图。

[0053] 图8为根据本发明的第三实施例的灯装置的透视图。

[0054] 图9示出沿图8所示的箭头X1方向看到的灯装置。

[0055] 图10示出沿图8所示的箭头Y1方向看到的灯装置。

[0056] 图11示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例1的灯装置。

[0057] 图12示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例2的灯装置。

[0058] 图13示出沿图12所示的箭头X3方向看到的根据变型例2的灯装置。

[0059] 图14示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例3的灯装置。

[0060] 图15示出沿图14所示的箭头X4方向看到的根据变型例3的灯装置。

[0061] 图16示出沿与反射器的光轴垂直的方向看到的根据变型例4的灯装置。

[0062] 图17示出沿与反射器的光轴垂直的方向看到的根据变型例5的灯装置。

具体实施方式

[0063] 本发明的优选实施例在下面参考附图予以更详细描述。

[0064] [第一实施例]

[0065] 1.整体结构

[0066] 图1为根据本发明的第一实施例的高压水银灯装置的透视图。图2示出沿图1所示箭头X方向看到的高压水银灯装置的部分。

[0067] 高压水银灯装置(下文中简称为“灯装置”)1包含具有一对电极的高压水银灯(下文中简称为“灯”)7。灯7构建在反射器9中从而形成灯单元，该反射器具有凹状反射面，且灯7的中心轴与反射器9的光轴一致。一对旋转本体57和59分别具有外圆周面57a和59a。旋转本体57和59以相互之间具有固定间隔的方式装配到灯单元3的反射器9上，使得反射器9的光轴与包含在旋转本体57和59中分别构成旋转本体57和59的外圆周面57a和59a的圆周中的每一个的中心轴一致。另外，灯7的该对电极分别电连接到旋转本体57和59的导电部分。旋转本体57和59安装在并行布置的多个(此处为两个)旋转辊65和
67上，使得分别包含在旋转本体57和59中的外圆周面57a和59a与旋转辊65和67接触。
驱动马达56驱动旋转辊65和67从而在固定方向上旋转灯单元3。在灯单元3旋转时，滑动环81和83(本发明的“馈电构件”)馈送电力到圆周面。

[0068] 也就是说，灯单元1包含：灯单元3，其包含灯7和反射器9；支持单元4，其支持灯单元3；旋转单元5，其在固定方向上旋转该支持单元4，可旋转地支持支持单元4；以及馈电单元6，其馈送电力到灯7。

[0069] 2.灯单元

[0070] 如图2所示，灯单元3包含具有电弧管11的灯7以及在期望方向(朝向反射器9的开口的方向)上反射从灯7发射的光(准确地说，发射的光的一部分)的反射器9。反射器9具有凹状反射面9a。灯7构建在反射器9中，使得灯7的中心轴与反射器9的光轴一致。

[0071] (1)灯

[0072] 图3为根据当前实施例的灯7的配置的部分剖切前视图。

[0073] 灯7包含电弧管11和底座37。

[0074] 电弧管11具有由石英玻璃制成的壳体13。电弧管11还包含围绕管中心的大致上球形的发光部15，以及毗邻发光部15的大致上圆柱形的密封部17和19，所述密封部从发光部15的每一侧向外延伸。

[0075] 电弧管11(发光部15)中含有作为发光材料的水银(Hg)；用于辅助激活的稀有气体，诸如氩气(Ar)；以及用于卤素循环的卤素材料，诸如溴(Br)。它们中的每一种具有预定的量。密封部17和19通过已知的收缩密封方法来密封。

[0076] 作为实例，发光部15具有中心部(那里的外径是最大的)，该中心部具有5[mm]3
的内径、12[mm]的外径和0.1[cc]的内容积。所封入的水银的量设置在150[mg/mm]至
3 3
350[mg/mm]的范围(包括端点)内，例如为250[mg/mm]。所封入的氩气(在25[℃])设-3
置为30[kPa]。所封入的溴化物设置为0.5x 10 [μmol]。

[0077] 在发光部15内部布置一对电极21和23，使得该对电极21和23的端部(末端)彼此相对。电极21和23由例如钨(W)制成。它们之间的间隙设置在0.5[mm]至2.0[mm]的范围(包括端点)内，例如为1.2[mm]。

[0078] 每个电极21和23的端部之一置于放电空间25中。另一端部通过矩形条形金属箔27和29连接到每个外部引线31和33的端部其中之一，矩形条形金属箔27和29分别气密密封到密封部17和19。外部引线31和33的另一端部分别从密封部17和19的端表面向外突出。外部引线31的另一端部连接到电力供给线35，如图2所示。外部引线33的另一端部通过底座37连接到电力供给线34，如图2所示。

[0079] 电极21和23分别具有电极棒21a和23a和电极线圈21b和23b。每个电极棒21a和23a的端部(末端)之一置于放电空间25中。每个电极棒的另一端部例如通过焊接而结合到上面的金属箔27和29。电极线圈21b和23b附接到每个电极棒21a和23a的端部之一。此外，电极棒21a和23a均具有例如具有大致上环状截面的大致上柱形形状。

[0080] 底座37通过接合剂(cement)36等固定到密封部17的端部。

[0081] (2)反射器

[0082] 如图1和图2所示，反射器9包含漏斗状反射器本体41和柱形灯支持部43。反射器本体41的内表面具有凹状反射面9a。圆柱形灯支持部43从反射器本体41的背侧(即，反射器本体41的底侧以及反射器的开口的相对侧)的中心延伸。反射器9的一个实例为由硬玻璃制成的所谓二向色反射器。

[0083] 反射器9保持灯7(电弧管11)的密封部之一，此处为密封部17。特别地，电弧管11的密封部17宽松地插入反射器9的灯支持部43。在这种状态下，如上所述，电弧管11的中心轴与反射器9的光轴一致。灯支持部43和密封部17通过粘合剂45相互结合，该粘合剂45填充它们之间的间隙。

[0084] 此处粘合剂45为例如主要由氧化硅、氧化铝、氧化硅-氧化铝等组成的无机粘合剂。这种无机粘合剂的实例为(由朝日化学工业株式会社(ASAHI Chemical Co.，Ltd.)制造的)Sumiceram-S。

[0085] 反射表面9a由介电多层膜(诸如TiO2/SiO2或Ta2O5/SiO2)组成，该介电多层膜例如通过真空气相沉积工艺形成。反射器9通过反射表面9a反射从发光部45朝受照射区域发射的可见光线。

[0086] 3.支持单元

[0087] 图4示出沿图2所示的箭头Y方向看到的灯装置。图5示出沿图2所示的箭头Z方向看到的灯装置。图6示出沿图2所示的箭头Y方向看到的没有旋转本体的灯装置。

[0088] 支持单元4具有该对旋转本体57和59以及使旋转本体57和59相互连接的多个(这里为两个)连接杆61。该对旋转本体57和59在反射器9的光轴A的延伸方向上以指定间隔装配在反射器9的外表面上。

[0089] 旋转本体57和59通过处于平行状态的连接杆61相互连接。连接杆61在旋转本体57和59的圆周方向上等间隔布置。

[0090] 在本实施例中，该对旋转本体57和59其中之一，也就是说，旋转本体57(本发明的“第一旋转本体”)在反射器9的开口附近通过接合剂(图中未示出)或固定工具60附接到反射器9。另一旋转本体，也就是说，旋转本体59(本发明的“第二旋转本体”)通过接合剂(图中未示出)或固定工具60附接到灯支持部43。

[0091] 如图1所示，固定工具60在这里是由弹簧60a、一对垫圈60b和螺钉60c组成。螺钉62a的螺钉部插入该对垫圈60b的通孔，该对垫圈将弹簧60a夹在中间。

[0092] 旋转本体57在其中心部分具有通孔57b(从灯发射的光的透射区域)，该通孔大于反射器9的开口。反射器9的开放端部被固定从而与旋转本体57接触。

[0093] 如图4和图5所示，沿反射器9的光轴A的延伸方向看，该对旋转本体57和59具有环状，该环状具有在光轴A上的中心(环状的中心称为中心轴)。旋转本体57和59支持灯单元3使得灯单元3的反射器9的光轴与每个旋转本体57和59的中心轴一致(换言之，旋转本体57和59置于同一轴上)。

[0094] 该对旋转本体57和59由诸如不锈钢的导电材料组成。旋转本体57和59分别电连接到灯7的电极23和21。

[0095] 具体地，电极21经由外部引线31、底座37和电力供给线34连接到旋转本体59，而电极23经由外部引线33和电力供给线35连接到旋转本体57。连接杆61均由绝缘材料组成，但是如果与每个旋转本体57和59接触的部分是绝缘的，导电材料也可以被采用。

[0096] 4.旋转单元

[0097] 如图1、2和4-6所示，旋转单元5包含一对旋转辊65和67。旋转辊65和67与分别包含在支持单元4的该对旋转本体57和59中的外圆周面57a和59a接触。支持单元4可旋转地安装在该对旋转辊65和67上。驱动马达56附接到旋转辊65和67的至少一个(这里为旋转辊65)，该驱动马达56用作旋转支持单元4的旋转辊65的驱动轴(本发明的“第一旋转支持单元”、“第二旋转支持单元”和“旋转驱动单元”)。

[0098] 在本实施例中，旋转辊65和67包含回转轴69和71以及辊部件72、73、74和75。回转轴由图1所示一对平行板66和68可旋转地支持。辊部件72、73、74和75分别附接到回转轴69和71。辊部件73和75与支持单元4的旋转本体57的外圆周面57a接触，而辊部件72和74与支持单元4的旋转本体59的外圆周面59a接触。

[0099] 旋转辊65由回转轴69和辊部件72和73组成(见图2)，而旋转辊67由回转轴71和辊部件74和75组成。

[0100] 如图4-6所示，该对旋转辊65和67在垂直于反射器9的光轴A的方向上以固定间隔设置(也就是说，从而相互平行)。该对旋转辊65和67可以旋转从而稳定地支持支持单元4的任何间隔是足够的。

[0101] 旋转辊65和67具有相同的结构，且因此在这里仅仅解释旋转辊65。旋转辊67的一些部件在图中未示出，且由括号中的参考数字表示。

[0102] 如图2所示，回转轴69(71)包含通过由绝缘材料组成的连接构件77(79)而相互连接的回转轴69a(71a)和69b(71b)。回转轴69a(71a)和回转轴69b(71b)相互连接，使得回转轴69a(71a)和回转轴69b(71b)的中心轴在同一条线上对齐。

[0103] 通过螺钉68，与旋转本体57接触的辊部件73(75)附接到回转轴69a(71a)，而与旋转本体59接触的辊部件72(74)附接到回转轴69b(71b)。回转轴69(71)的旋转使分别包含在支持单元4的旋转本体57和59中的外圆周面57a和59a旋转。支持单元4置于与旋转本体57和59接触滑动的辊部件73(75)和72(74)上。辊部件73为本发明的“旋转体”。

[0104] 如图2所示，辊部72(74)和73(75)的中心部分在纵向方向上凹入。支持单元4的旋转本体57和59分别与这些凹入部分72a(74a)和73a(75a)配合，从而不沿旋转辊65和67的纵向方向移动。

[0105] 5.馈电单元

[0106] 如图1所示，馈电单元6具有馈电构件81和83。这些馈电构件附接到底座板63，例如平行板66和68通过绝缘构件63a和63b附连在该底座板63上。馈电构件83为“第一馈电构件”，且馈电构件81为本发明的“第二馈电构件”。

[0107] 这些馈电构件81和83分别与由导电材料组成的辊部件72和73的外表面接触。馈电构件81和83例如通过滑动环连接到用于点亮灯的点灯电路(图示省略)。经由馈电构件81和83、辊部件72和73、旋转本体57和59以及电力供给线34和35，馈送电力到灯
7。

[0108] 6.操作

[0109] 下面关于具有上述配置的灯装置1中的灯单元3解释旋转操作。

[0110] 首先，当用于点亮灯7的开关接通时，交流电流供应从点灯电路开始分别通过馈电构件83、辊部件73、旋转本体57、电力供给线35、外部引线33和金属箔29到达电极23，以及通过馈电构件81、辊部件72、旋转本体59、电力供给线34、底座37、外部引线31和金属箔27到达电极21。

[0111] 与此同时或者当从灯7点亮已经经过预定时间时，驱动马达56开始驱动旋转。即使自点亮开始已经经过某一数量的时间，如果灯还未在稳态点灯条件中被点亮，反玻璃化的问题几乎不出现。这是因为电弧管11中的温度未达到在电弧管11的一部分中出现反玻璃化的温度。然而，从通过使发光部15中的温度分布均一化获得良好灯特性的观点来说，有利的是，灯单元3从灯7温度低的初期阶段开始旋转。

[0112] 当驱动马达56开始驱动旋转时，连接到驱动马达56的旋转辊65开始旋转。置于该对旋转辊65和67上的支持单元4(包含灯单元3)通过在旋转本体57和59与辊部件72、73、74和75之间滑动而开始绕旋转本体57和59的中心轴在固定方向上旋转。

[0113] 在灯单元3旋转期间，通过支持灯7并与灯单元3一起旋转的支持单元4的旋转本体57和59，馈送电力到灯7。馈电构件81和83为连接到点灯电路的滑动环。滑动环与辊部件72和73接触。结果是不需要传统配置，在该传统配置中，在操作期间旋转反向以便不由于灯单元旋转而切断引线。

[0114] 试验已经确认，当灯单元以1至20转每分钟范围内的旋转速度旋转时，灯7的发光部15中的温度被均一化。

[0115] 此外，灯单元3由旋转本体57和59保持，旋转本体57和59在光轴的延伸方向上以指定间隔固定在反射器9的圆周面上的两个部分处，使得旋转本体57和59的中心轴与反射器9的光轴一致。结果，灯单元3的支持机构简化，且有可能防止反射器9的光轴相对于旋转本体57和59的中心轴倾斜的旋转。

[0116] [第二实施例]

[0117] 参考图7解释作为本发明的第二实施例的投影类型图像显示设备。

[0118] 图7示出正投影仪101的示意性结构。这是其中使用了根据第二实施例的灯装置1的投影类型图像显示设备的实例。

[0119] 正投影仪101为将图像投射朝向设置在其前方的屏幕(未示出)的投影仪。图7示出将在下文描述的没有顶板的壳体103。

[0120] 正投影仪101包含作为光源的灯装置1、光学单元105、控制单元107、投影透镜109、冷却扇单元111以及电源单元113等，所有这些容纳在壳体103中。光学单元105具有通过调制入射光形成图像的图像形成单元以及将由灯装置1产生的照明光照射在图像形成单元上的照明单元(二者均未示出)。照明单元具有由3色滤波器等构成的色轮(未示出)，并将照明光分离为R、G和B三基色，且将这些颜色的光照射在图像形成单元上。

[0121] 控制单元107控制图像形成单元等的驱动。投影透镜109放大由图像形成单元调制和形成的光学图像，并投射放大的光学图像。电源单元113将由商用电源供给的电力转换为适合于控制单元107和灯装置1中的每一个的电力。此后，电源单元113馈送电力到控制单元107和灯装置1。

[0122] 灯装置1容纳在连接到光学单元105的壳体115中，且在灯点亮期间的光泄露得以防止。

[0123] 如上，根据本发明的第二实施例的投影类型图像显示设备的结构使用具有长寿命的照明设备。因此有可能实现具有延长寿命的投影类型图像显示设备。

[0124] [第三实施例]

[0125] 在第一实施例中，旋转本体至少附接到反射器的前侧(在开口附近)和背侧(在底座附近)二者。然而，在本发明中，旋转本体(本发明的“第一旋转本体”)只需要附接到反射器的前侧(在开口附近)。下面将描述其中旋转本体在反射器的开口附近附接到反射器的实施例。

[0126] 图8为根据本发明的第三实施例的灯装置201的透视图。图9示出沿图8所示的箭头X1方向看到的灯装置201。图10示出沿图8所示的箭头Y1方向看到的灯装置201。

[0127] 如图8至10所示，灯装置201包含灯单元3、在灯单元3的开口附近附接到灯单元3的旋转本体203(本发明的“第一旋转本体”)。旋转本体203由三个旋转辊205、207和209可旋转地支持。此外，三个旋转辊205、207和209对应于本发明的“第一旋转支持单元”。

[0128] 在本实施例中，当沿光轴的延伸方向看旋转本体203，也就是说，从灯单元3的底座37的相对侧看旋转本体203时，三个旋转辊205、207和209的每一个布置成对应于等边三角形的角中的不同的角(见图10)。如图9所示，旋转辊207和209分别具有一对大直径部207a和207b以及一对大直径部209a和209b。该对大直径部207a和207b以及该对大直径部209a和209b分别将小直径部207c和209c夹在中间。旋转本体203的外圆周部分配合在该对大直径部207a和207b、209a和209b之间，从而被可旋转地支持。

[0129] 尽管未在图9中示出，按照与旋转辊207和209同样的方式，旋转辊205具有大直径部205a和205b和小直径部205c。

[0130] 旋转辊205、207和209中的至少一个直接或间接连接到驱动马达。通过旋转连接到驱动马达的旋转辊而旋转灯单元3。

[0131] 经由馈电构件(本发明的“第二馈电构件”)211和(例如使用滑动环)213，馈送电力到构成灯单元3的灯7的该对电极。连接到一个电极的引线35电连接到金属旋转本体203，且馈电构件211电连接到旋转本体203。连接到另一电极的引线连接到底座37，且馈电构件213电连接到底座37。

[0132] 根据第三实施例的灯装置201包含附接到旋转本体203的灯单元3，从而在预定方向上旋转由旋转辊205、207和209可旋转地支持的旋转本体203(准确地说，旋转灯单元3所附接到的旋转本体203)。结果，在点亮期间发光部15中的温度可以被均一化。

[0133] 就在这种配置中的灯装置201而言，灯单元3附接到旋转本体203，使得旋转本体203的中心轴与反射器9的光轴一致。结果，用于将灯单元3附接到旋转本体203的结构可以简化。

[0134] 此外，由于灯单元3在反射器9的开口附近附接到旋转本体203，灯单元3由旋转本体203支持，使得灯单元3的重心位置靠近旋转本体203。这使得灯单元3能够稳定地旋转。

[0135] [变型例]

[0136] 1.驱动传送机构

[0137] 在第一实施例中，该对旋转本体57和59安装在该对旋转辊65和67上，且该对旋转本体57和59通过旋转辊65中包含的回转轴69的旋转被旋转，使得灯单元3在预定方向上旋转。然而，该对旋转本体57和59可以通过另一方法旋转。

[0138] 作为用于在预定方向上旋转灯单元的另一种方法，有可能采用通过使用驱动辊而不是该对旋转辊(65和67)来旋转该对旋转本体(或者其中之一)的方法，其中利用该驱动辊而可旋转地支持该支持单元4(该实例为变型例1)。

[0139] 可替换地，有可能采用通过齿轮结构来传递驱动的方法，其中旋转本体的外圆周面和旋转辊的外圆周面具有相互啮合的凹部和凸部(该实例为变型例2)。另外，传送带可将旋转本体连接到安装在驱动马达的回转轴上的旋转部，使得驱动马达的驱动可以被传递。再者，灯单元(具体地，底座和密封部)可以直接由驱动马达旋转。

[0140] (1)变型例1

[0141] 图11示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例1的灯装置300。

[0142] 在根据变型例1的灯装置300中，与第一实施例类似，例如一对旋转本体57和59置于一对旋转辊65和67上。旋转本体之一，例如定位在底座37附近的旋转本体59，直接被旋转。

[0143] 也就是说，旋转本体59由旋转辊301(本发明的“旋转驱动单元”)旋转。旋转辊301包含连接到驱动马达的回转轴(驱动轴)303和附接到回转轴303的辊部件305。

[0144] 即使在这种情况下，由于旋转本体59电连接到馈电构件81，则需要绝缘对策，诸如对于与比旋转本体57更靠近驱动马达的旋转本体59滑动的部分(辊部件305)使用绝缘材料，或者对于回转轴使用绝缘材料。

[0145] 与变型例1类似，当灯单元由旋转辊301而不是旋转辊65和67旋转时，旋转辊65和67上的负荷仅仅为灯单元等的负荷。与当旋转本体57和59分别由旋转辊65和67旋转时的情形相比，旋转辊65和67上的负荷可以减小。

[0146] (2)变型例2

[0147] 图12示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例2的灯装置310。图13示出沿图12所示的箭头X3方向看到的根据变型例2的灯装置310。

[0148] 就根据变型例2的灯装置310而言，旋转本体由齿轮机构旋转。

[0149] 灯装置310的基本结构与第一实施例的基本结构相同。灯装置310包含旋转本体311与辊部件313和314，其分别对应于根据第一实施例的旋转本体(57)与辊部件(73和
75)，只是旋转本体311和辊部件313和314每一个均具有锯齿形外圆周面。灯装置310通过使旋转本体311与齿轮形辊部件314的凹入部分314a咬合来旋转齿轮形旋转本体311。

[0150] 对于旋转本体311通过使用该齿轮结构来驱动的情形，与变型例2类似，例如如图13所示，可以通过电连接到旋转本体311的侧表面311a的滑动环(本发明的“第一馈电构件”)315馈送电力到灯(7)。

[0151] 在该结构中，旋转本体311由旋转辊(辊部件313，314)旋转，该旋转辊可旋转地支持旋转本体311。然而，旋转本体311可以由旋转辊之外的另一齿轮(参考数字318，图12中由虚线表示)来旋转。

[0152] 2.电力供给

[0153] 在第一实施例中，通过馈电构件(滑动环)81和83馈送电力到旋转辊65中包含的辊部件72和73，该旋转辊65与电连接到相应电极对的旋转本体57和59一起滑动。然而，另一方法可以用于馈送电力。例如，作为另一方法，滑动环(图11中参考数字319)可以直接连接(接触)到该对旋转本体59和57。

[0154] 可通过不使用滑动环的其它方法馈送电力。例如，可以经由支持回转轴的轴承馈送电力。

[0155] 3.旋转本体

[0156] (1)材料

[0157] 第一实施例具有这样的结构，其中旋转本体57和59本身均呈具有圆形外周的环状。然而，具有环形圆周面的旋转本体例如可以一体地连接到其它形状的其它构件(这个为变型例3)。

[0158] 图14示出沿光轴的延伸方向看到的根据变型例3的灯装置320。图15示出沿图14所示的箭头X4方向看到的根据变型例3的灯装置320。

[0159] 根据变型例3的灯装置320与第三实施例的灯装置类似，但是根据变型例3的旋转本体321的结构与第三实施例的结构不同。

[0160] 旋转本体321(本发明的“第一旋转本体”)包含导电环(本发明的“第一旋转本体的导电部”)323以及覆盖导电环323的外圆周面的树脂环325。这种情况下，通过例如与图13中的滑动环(315)类似的电连接到旋转本体321的导电环323的滑动环(本发明的“第一馈电构件”)327馈送电力。

[0161] (2)形状

[0162] 第一实施例具有这样的结构，其中旋转本体57和59本身均呈具有外圆周面的环状。然而，旋转本体57和59的整体形状可以是在其主表面之一上具有环形旋转体部的多角形板状构件。这种情况下，如果旋转辊与旋转体部的圆周面接触且可旋转地支持支持单元，则可以提供与第一实施例相同的效果。

[0163] 4.旋转单元

[0164] 利用相互平行定位的旋转辊65和67，支持单元4由第一实施例的旋转单元5可旋转地支持。然而，支持单元可以通过其它方法被可旋转地支持(这为变型例4)。

[0165] 图16示出沿与反射器9的光轴垂直的方向看到的根据变型例4的灯装置340。

[0166] 在根据变型例4的灯装置340中，灯单元3由旋转本体(本发明的“第一旋转本体”)57和旋转本体(本发明的“第二旋转本体”)341支持，旋转本体57在反射器9开口处附接到反射器9，且旋转本体341附接到反射器9的灯支持部43。

[0167] 与第一实施例的旋转本体57和59类似，旋转本体341和57均呈具有圆形外周的环状，且每个旋转本体的中心轴与反射器9的光轴一致。从图16可以明显地看出，旋转本体57的半径大于旋转本体341的半径。

[0168] 旋转本体57(本发明的“第一旋转支持单元”)由一对旋转辊342可旋转地支持(图16仅示出置于前方的旋转辊342中的一个)。该对旋转辊342的每一个由回转轴342a和辊部件342b组成，并且与光轴平行地定位。

[0169] 另一方面，与旋转本体57类似，旋转本体341(本发明的“第二旋转支持单元”)由一对旋转辊343支持(图16仅仅示出置于前方的旋转辊343中的一个)。该对旋转辊343的每一个也由回转轴343a和辊部件343b组成，并且与光轴平行地定位。

[0170] 在支持旋转本体57的旋转辊343和旋转辊342之间的位置关系中，回转轴342a的中心轴和回转轴343a的中心轴不在同一条线上，但是相互平行。

[0171] 此外，对于沿光轴的延伸方向看，旋转辊343置于基本上该对旋转辊342的中心的情形，甚至单个旋转辊可以和置于反射器的开口附近的两个旋转辊342一起，支持该支持单元。

[0172] 与第一实施例类似，可以由与旋转本体57和341的圆周面接触的旋转辊(342和343)中的至少一个传递用于旋转该旋转本体57和341的驱动。或者与变型例1类似，旋转本体57和341中的至少一个可以直接被旋转(其对应于本发明的“旋转驱动单元”)。

[0173] 此外，在变型例4中，通过馈电构件345(本发明的“第一馈电构件”)和辊部件342b之间的接触以及馈电构件346(本发明的“第二馈电构件”)和辊部件343b之间的接触，馈送电力到灯7。

[0174] 5.支持单元

[0175] 第一实施例的支持单元4由该对旋转本体57和59以及连接该对旋转本体57和59的多个(此处为两个)连接杆61组成。可替换地，该对旋转本体之间的间隙例如可以用填充物填充(这为变型例5)。

[0176] 图17示出沿与反射器9的光轴垂直的方向看到的根据变型例5的灯装置。

[0177] 灯单元350包含支持单元351、旋转单元353等。

[0178] 支持单元351包含置为基本上相互平行的一对旋转本体57和59，以及填充该对旋转本体57和59之间的间隙以附着到该对旋转本体的填充物355。从光轴的延伸方向看，填充物355具有中心位于光轴上的圆形外周。

[0179] 与第一实施例类似，旋转单元353由置为平行于反射器9的光轴的该对旋转辊357组成。该对旋转辊357可旋转地支持填充物355的外圆周面。

[0180] 在变型例5中，该对旋转辊357中的至少一个连接到驱动马达(旋转驱动源)。旋转辊357将旋转力传递到由该对旋转辊357支持的填充物355，从而旋转整个支持单元
351。

[0181] 此外，在变型例5中，通过馈电构件359和旋转本体57之间的接触以及馈电构件361和旋转本体59之间的接触，馈送电力到灯(7)。

[0182] 6.灯

[0183] 本发明优选地应用到具有高压放电灯的高压放电灯装置，该高压放电灯在放电空3 3
间中含有特别是250[mg/cm]或更多的水银。对于250[mg/cm]或更多的水银封在放电空间中的情形，在点灯操作期间的水银蒸气压变得过高且朝向上述黑化和反玻璃化的趋势增加。因此，应用本发明能够显著地展示效果。

[0184] 7.结论

[0185] 已经通过实施例和变型例以各种方式解释了本发明。在每个实施例中解释的配置可以应用(添加或转换)到其它实施例或变型例，且在每个变型例中解释的配置可以应用(添加或转换)到其它实施例或变型例。

[0186] [工业应用性]

[0187] 本发明的高压放电灯装置对于防止高压放电灯一部分中温度过度上升从而长期地使用高压放电灯是有用的。

[0188] [附图标记列表]

[0189] 1 高压放电灯装置

[0190] 3 灯单元

[0191] 4 支持单元

[0192] 5 旋转单元

[0193] 7 灯

[0194] 9 反射器

[0195] 11 电弧管

[0196] 21，23 电极对

[0197] 53 单元支持单元

[0198] 55 旋转支持单元

[0199] 56 驱动马达

[0200] 57，59 旋转本体

[0201] 65，67 旋转辊

[0202] 81，83 馈电构件

[0203] 101 投影仪